基于精益管理的铅锌矿山采空区治理成本控制研究

[摘 要]铅锌矿山开采过程中形成的采空区如果处置不当，极易诱发采空区坍塌、地表沉陷等次生地质灾害，对矿区生态环境和人居安全构成严重威胁，因此，采空区治理刻不容缓。然而，采空区治理成本高、周期长、难度大、成本控制难度大，传统粗放式管理模式难以满足采空区治理成本控制的要求。文章基于精益管理理论，探讨铅锌矿山采空区治理成本控制策略，旨在实现采空区治理效益最大化。

[关键词]精益管理；铅锌矿山；采空区治理；成本控制

中图分类号：TD853 文献标识码：A 文章编号：1674-1722（2024）19-0051-03

我国的铅锌矿山以地下开采为主，采空区治理形势严峻。国家高度重视采空区治理工作，将其列入生态文明建设的重要内容，出台了一系列支持政策。但在实践中，采空区治理成本居高不下，投入产出效益不佳，成为制约采空区治理的瓶颈问题。精益管理作为一种先进的管理理念，通过消除浪费、创造价值，已在制造业、建筑业等领域取得了显著成效，但在铅锌矿山采空区治理中的应用还鲜有报道，急需开展系统研究。

一、精益管理理论概述

精益管理理论包含价值流管理、准时化生产、标准化作业、视觉管理、持续改进等内容。价值流指产品或服务从构思到交付使用的全过程，通过价值流分析可识别非增值活动。准时化生产强调及时提供客户所需产品，减少库存和缩短交货周期。标准化作业有助于减少过程变异性，提高质量。视觉管理通过直观信息传递，促进沟通协调。持续改进要求员工参与，不断优化流程。

二、精益管理在采空区治理中的适用性

（一）减少浪费，提高资源利用效率

精益管理在铅锌矿山采空区治理中能有效减少浪费，提高资源利用效率，价值流图工具可用于系统梳理采空区治理全过程，识别出物料采购、设备调度、充填施工、质量检测等环节的浪费，涉及不必要的库存、废品、人员闲置、设备故障停工、材料损耗等问题，通过优化采购计划，推行准时化生产，减少库存积压，提高设备稼动率，优化充填工艺，减少返工，最终实现人、机、料、法、环等生产要素的高效利用，充分挖掘采空区治理的内部潜力，用最少的投入实现治理目标，体现精益管理消除浪费、创造价值的理念。

（二）优化流程，缩短治理周期

采空区治理涉及岩土工程勘察、充填材料优选、充填方案设计、充填施工组织、质量检测评估等诸多环节，工序复杂，协同要求高，传统治理模式受制于职能部门划分，环节衔接不紧密，信息传递不及时，沟通不充分，导致工期延误。精益管理以满足客户需求为导向，强调横向流程贯通，各部门协同，通过构建采空区治理的价值流，明确关键工序，优化作业流程，压缩无效时间，加快信息流动，缩短治理周期。

以某矿山采空区治理为例，项目组通过价值流分析，简化了图纸会审流程，优化了充填施工工艺，减少了无效堆存和运输，治理工期从原来的150天缩短至120天，周期压缩了20%，充分体现了精益管理在采空区治理流程优化中的适用性。

（三）持续改进，提升治理质量

采空区治理受地质条件、技术工艺、设备性能、人员素质等因素影响，存在治理效果不稳定、质量不可控等问题，而持续改进作为精益管理的核心内容，能够在PDCA循环的基础上，不断审视治理过程，总结问题原因，制定纠偏措施，积累优秀实践，从细节入手，优化施工工艺，提升操作技能，强化过程管控，追求治理质量的稳步提升。

以某矿山采空区治理项目为例，项目组在精益管理理念指导下，成立持续改进小组，每周召开例会，收集整理问题，跟踪分析原因，制定整改方案，经过几个月的不懈努力，充填体强度合格率从85%提高到95%，沉降量控制在5毫米以内，治理后地表植被覆盖率达到90%以上，采空区治理的质量得到明显改善[ 1 ]。

三、铅锌矿山采空区治理成本控制现状

（一）治理成本构成复杂

铅锌矿山采空区治理成本构成复杂，涉及前期勘查、工程设计、土地征用、材料采购、设备租赁、劳务用工、监理检测、运营管理等多个环节，各环节成本差异较大，如勘查设计属于一次性投入，占比相对较小，而材料采购、设备租赁、人工成本则属于持续性支出，占比较高，加之不同治理区域因地质条件、治理工艺、环保要求等不同而造成治理强度和成本投入差异，如采空区埋深大、破碎带多、导水构造复杂的区域，治理难度大，材料和人工等投入高，相应成本也高；地表塌陷区、地质条件相对简单的区域则投入较少，成本相对较低。

（二）成本预算准确性低

铅锌矿山采空区治理成本预算准确性低，受治理区域地质条件复杂多变、治理工程技术难度大、市场价格波动频繁等因素影响，预算编制难以全面考虑各种不确定因素，如采空区赋存条件、充填材料品质、设备工艺先进程度、团队技术水平、天气环境变化等因素变动都会导致实际成本与预算值出现较大偏差，加之预算编制主要依赖经验判断和历史数据估算，缺乏精细化的成本测算模型和标准化的定额参数，各项成本费用测算的准确性和可靠性不高，预算内容不全面，缺乏对风险因素和不确定因素的考虑，难以应对复杂多变的治理条件和环境变化。

（三）成本控制措施不足

铅锌矿山采空区治理成本控制措施不足，表现在缺乏全过程、全要素的成本控制意识，重视工程进度和质量，却忽视成本管控。成本控制主要依赖事后核算和经验判断，缺乏事前预测、事中监控等措施，难以实现成本的动态管理和实时优化。在治理设计阶段，方案论证不充分，缺乏对成本优化的约束，设计方案存在过度设计、重复设计等问题，导致不必要的成本支出。在材料采购和设备租赁环节，缺乏供应商筛选和比价机制，进场材料质量不过关、设备性能不匹配等问题时有发生，导致返工和窝工，增加成本损失。人工成本控制不到位，用工管理粗放，考核激励不合理，造成人力资源浪费[ 2 ]。

四、基于精益管理的铅锌矿山采空区治理成本控制策略

（一）价值流映射优化治理流程

该公式表明最短工期取决于关键路径上工序时间之和与相邻工序间的衔接时间之和，通过加快关键工序进度，压缩工序间等待时间，平衡资源配置，合理调度设备，优化作业顺序，可最大限度地减少时间浪费，在保证质量的前提下缩短治理工期。同时，引入价值流成本分析，计算各工序的人力、材料、设备、能耗等成本占比，识别成本高占比环节，通过优化工艺参数、改进作业方法、提高材料利用率、延长设备使用寿命、加强能源管控等措施来降低过程成本。

（二）标准化作业减少资源浪费

为减少铅锌矿山采空区治理过程中的资源浪费，需要通过标准化作业来规范治理行为，统一操作流程，如在充填材料配比方面，根据充填体强度和成本要求，确定最优配比，形成配比卡，严格控制各原材料的投放比例，杜绝过量或不足现象；在充填作业方面，制定标准操作规程，明确作业流程、工艺参数、质量标准和注意事项，减少人员和设备的等待、返工和废品；在设备管理方面，建立设备操作、维护、保养的标准化流程，延长设备使用寿命，提高设备利用效率，减少非计划性停机时间和维修成本；在人员管理方面，开展岗位技能培训和考核，提高员工的操作熟练度和规范性，减少人为失误和违规操作；在现场管理方面，推行6S管理，即整理（Seiri）、整顿（Seiton）、清扫（Seiso）、清洁（Seiketsu）、素养（Shitsuke）、安全（Safety），营造规范有序、干净整洁、安全高效的作业环境，减少资源损耗和安全隐患。标准化作业使采空区治理各环节达到了最佳状态，最小化资源投入，有效降低了治理成本[ 3 ]。

（三）持续改进提高治理效率

铅锌矿山采空区治理涉及多学科、多部门协同，需要在实践中不断总结经验，优化完善，而持续改进正是精益管理的核心理念，通过PDCA循环，在计划（Plan）、实施（Do）、检查（Check）、处理（Action）四个阶段不断改进治理方案和过程，挖掘治理潜力，如在计划阶段，充分收集各方意见，科学制定治理方案，严格成本测算和风险评估；在实施阶段，加强过程监控，及时发现并解决问题，灵活调整资源配置；在检查阶段，认真开展阶段性总结和绩效考核，分析成本差异原因，评估改进措施效果；在处理阶段，建立持续改进机制，固化优秀实践，推广改进经验，形成标准化流程，不断提高采空区治理效率和效益。

（四）全员参与强化成本意识

采空区治理成本控制需要全员参与，人人树立成本意识，精益管理强调全员参与，发挥员工的主观能动性，调动员工积极性，形成人人参与改善、人人创造价值的良好氛围。如组建持续改进小组，定期开展头脑风暴和改善提案活动，鼓励员工提出改进建议和提供创新思路；开展精益管理培训，普及精益理念和工具方法，增强员工的精益意识和能力；建立合理的绩效考核和激励机制，将成本控制目标分解到各部门和员工，设置关键绩效指标，将成本改进与员工收入挂钩，调动员工的成本控制积极性[ 4 ]。

五、案例研究

（一）项目概况

某铅锌矿山因开采方式粗放，采空区面积达到5万平方米，严重影响地表生态环境和建筑安全，迫切需要进行采空区治理。该项目采用凝胶浆液灌注和膏体充填相结合的治理工艺，项目总投资5 0 0 0万元，计划工期1年，受地质条件复杂、技术要求高、工期紧张等因素影响，项目成本控制难度大。为此，项目组决定引入精益管理理念，优化项目管理流程，提高资源利用效率，力争在保证工程质量和进度的前提下，实现项目成本最小化。

（二）精益管理应用过程

项目组在精益管理理念指导下，成立了由项目经理牵头、各部门负责人参与的精益管理推进小组，明确了成本控制目标和实施路径，采取了一系列精益管理措施，如应用价值流图对采空区治理流程进行梳理，识别关键路径和瓶颈资源，优化工序衔接，减少时间浪费；开展价值工程分析，从材料、设备、工艺、人员等方面提出成本优化方案，降低资源消耗；推行标准化作业，建立充填材料配比、设备操作维护、现场安全管理等标准化流程，减少人为失误和资源浪费；实施目标成本管理，从设计、采购、施工、监理等环节严格管控成本，开展成本差异分析，及时采取纠偏措施。

（三）成本控制效果分析

通过精益管理的实施，该项目的成本控制取得了显著成效，表1显示了项目实施前后主要成本指标的对比情况。

从表1可以看出，项目实施精益管理后，材料成本、人工成本、机械成本和管理成本均有不同程度的下降，其中管理成本降幅达到20%，人工成本和机械成本分别下降了15%和12.5%，材料成本降低了10%，项目总成本从4 3 0 0万元降至3 7 5 0万元，降幅达到12.8%，节约成本5 5 0万元，项目经济效益明显提高，体现了精益管理在采空区治理成本控制中的重要价值，为后续采空区治理项目的成本控制实践提供了有益借鉴。

六、结语

文章以某铅锌矿山采空区治理项目为例，通过精益管理的实施，项目总成本降低了12.8%，创造了可观的经济效益，充分验证了精益管理在采空区治理成本控制中的可行性和有效性。

通过价值流图，优化治理流程，减少无效输入；通过标准化作业，规范操作行为，提高资源利用效率，持续改进优化治理方案，提高治理效率，全员参与营造精益氛围，强化成本意识，多管齐下，有效控制采空区治理成本，提高治理投入产出效益。通过研究可以证明，精益管理在铅锌矿山采空区治理成本控制中具有广阔的应用前景。

参考文献：

[1]张宏亮，张泓，田丰.大型能源企业精益管理的框架及运行设计[J].中国注册会计师，2023（03）：96-101.

[2]胡建钊.某铅锌矿矿柱回采方法研究[J].采矿技术，2022（06）：172-175.

[3]王赟南.基于精益管理的ERP在FQ矿山企业中的应用研究[D].西安建筑科技大学，2017.

[4]刘敦文，赵新民.厂坝铅锌矿群采空区处理技术[J].矿业快报，2003（09）：21-23.